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Avaliação das Possíveis Implicações do Uso de Diferentes Biomassas Florestais como Biocombustível em Geradores de Vapor

DOI: http://dx.doi.org/10.12953/2177-6830/rcm.v6n2p112-121

http://www.ufpel.tche.br/revistas/index.php/cienciadamadeira/index 

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Karine A. Pelanda1*, Daniele C. Potulski1, Dimas A. da Silva1 & Fernando A. Ferraz2

 

Resumo: Este trabalho teve por objetivo avaliar as possíveis implicações do uso de diferentes biomassas florestais como biocombustível em geradores de vapor, considerando as propriedades energéticas e a composição química das cinzas. Foram utilizadas nove amostras (briquete de madeira tropical, briquete de Pinus, carvão vegetal, aparas de MDF, aparas de aglomerado, serragem de Pinus, serragem de Eucalipto, casca de Eucalipto e resíduo florestal mix) que foram submetidas à análise química imediata para determinação dos materiais voláteis, carbono fixo, teor de cinza e poder calorífico superior. A composição química das cinzas das amostras foi determinada pelo método de fluorescência de Raio-X. Foram utilizados índices empíricos para avaliar o comportamento das cinzas e sua tendência em criar depósitos e incrustações em geradores de vapor durante o processo de combustão. Um diagrama ternário foi desenvolvido para classificar as cinzas em relação ao nível de acidez dos óxidos. O carvão vegetal apresentou o maior poder calorífico superior, seguido do briquete de Pinus e de madeira tropical. A casca de Eucalipto e os resíduos florestais mix apresentaram os menores valores de poder calorífico superior. As cinzas de aparas de MDF e aglomerado, serragem de Eucalipto e o carvão vegetal tem alta tendência à formação de escórias e incrustações na caldeira. As cinzas do briquete de madeira tropical é a que apresenta a menor possibilidade de formação de escórias e incrustações.

Palavras-chave: resíduos de madeira, composição química das cinzas, caldeira, escórias, incrustações.

 

Abstract: The aim of this study was to evaluate the possible implications of different forest biomass as biofuel in boilers, regarding the energetic properties and the chemical composition of ashes. Nine samples (briquette from tropical wood, briquette from pine, charcoal, MDF shavings, particleboard shavings, pine sawdust, Eucalyptus sawdust, Eucalyptus bark and forest waste mix) were used. Volatile matter, fixed carbon and ash content by proximate analysis and higher heating value (HHV) were determined. Chemical composition of ashes was determined by fluorescence X-ray. Empirical ratings were used to evaluate the behavior of ashes and its tendency to create slagging and fouling into the boilers during the combustion process. A ternary diagram was used to classify the ashes content as a function of the acidity of the oxides. The charcoal presented the highest HHV, followed by the briquette from pine and the briquette from tropical wood. The bark of Eucalyptus and the forest waste mix showed the lowest HHV. The ashes of MDF and particleboard shavings, Eucalyptus sawdust and charcoal had a high tendency to form slagging and fouling into the boiler. The ashes from briquette of tropical wood had the lowest tendency in create slagging and fouling.

Key words: wood wastes, ash chemical composition, boilers, slagging, fouling.

 

1 Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal, Universidade Federal do Paraná, Curitiba – PR, Brasil.
2 Programa de Pós-Graduação em Química, Universidade Federal do Paraná, Curitiba – PR, Brasil.

 

Literatura Citada

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